Távközlőhálózatok és szolgáltatásokw3.tmit.bme.hu/thsz/2011/thsz14.pdf · DECoder) n Megj.: általában a kodekA/D -D/A átalakító, lehet pl. filmhez is n Mi most csak beszédkódolókkal

Távközlő hálózatok és szolgáltatások

BeszédkódolókJelzésátvitel

Németh KrisztiánBME TMIT

2011. nov. 21.

2

p 1. Bevezetésp 2. PSTN, ISDN hálózatok áttekintésep 3. Kapcsolástechnikap 4. IP hálózatok elérése távközlő és kábel-TV hálózatokonp 5. Mobiltelefon-hálózatokp 6. VoIPp 7. Kodekekp 8. Forgalmi követelmények, hálózatméretezés p 9. Jelzésátvitelp 10. Gerinchálózati technikák (Cinkler Tibor)p 11. Távközlő rendszerek telepítése és üzemeltetése (Cinkler Tibor)p 12. Hálózati szolgáltatások (Henk Tamás)

A tárgy felépítése

3

A tárgy felépítésep 1. Bevezetésp 2. IP hálózatok elérése távközlő és kábel-TV hálózatokonp 3. VoIPp 4. Kapcsolástechnikap 5. Mobiltelefon-hálózatokp 6. Forgalmi követelmények, hálózatméretezés p 7. Beszédkodekekp 8. Jelzésátvitelp 9. Gerinchálózati technikák (Cinkler Tibor)p 10. Távközlő rendszerek telepítése és üzemeltetése

(Cinkler Tibor)

4

p Beszéd digitalizálása: kodek (KÓdoló, DEKódoló), codec (COder, DECoder)

n Megj.: általában a kodek A/D -D/A átalakító, lehet pl. filmhez isn Mi most csak beszédkódolókkal foglalkozunk

p Ugyanaz a kódoló mindkét oldalon, vagy hálózaton belüli konverzióp Kodek: főleg fekete doboz (black box) szemlélet most

Beszédkódolók

kodek

dekódoló

kódoló digitális csatorna

kodek

dekódoló

kódoló

analógjelek

analógjelek

5

p Négyhuzalos rendszer:n két érpárn egy érpáron egyirányú

jeláramlásp Kéthuzalos rendszer

n ugyanazon az érpáron kétirányú jeláramlás

p Kodek mindig négyhuzalos (felépítése miatt)

p Kézibeszélő négyhuzalos (értelemszerű)

p Előfizetői hurok kéthuzalos (így olcsóbb)

p Központon belüli feldolgozás manapság négyhuzalos (így egyszerűbb)

2/4 huzalos rendszerek (ismétlés)A

4/2 2/4 kodek

A

A

D

végberendezés helyi központ (részlet)

A

2/4kodek

D

végberendezés helyi központ(részlet)

(a) analóg végberendezés

(b) digitális végberendezés

DD

4/2

6

Kodek jellemzőkp bitsebességn 2,4 -- 64 kb/s

p beszédhangminőségn nehéz objektíven mérnin MOS (Mean Opinion Score, átlagolt véleménypontok):

p 15-40 ember pontoz több mintát, az egészet átlagoljákp 1: elfogadhatatlan, 2: gyenge, 3: közepes, 4: jó, 5: tökéletesp 4 felett: nagyon jónak számít

p kódolási késleltetésn minél nagyobb időszeletet dolgozunk fel egyszerre, annál jobban

tömöríthetünk -- nagyobb késleltetés áránn 0,125 – 80 ms

p komplexitásn főleg mozgó eszközök esetében fontosn mértékegység: MIPS (Million Instructions Per Second, millió utasítás

másodpercenként)

7

Kodek jellemzőkp robosztusságn hiba esetén nincs idő újraadásran rádiós átvitel hibaaránya kb. 10-3

n hibajavító kódolás, FEC (Forward Error Correction, előremenőhibajavítás

p tandemezhetőség és átkódolhatóságn önmagával vagy más kodekkel egymás után csatolása:

n hogyan tűri?p átlátszóságn DTMF (Dual Tone MultiFrequency, kéthangú többfrekvenciás

jelzésátviteli rendszer), adatátvitel lehetséges?p adaptivitásn terhelés esetén kisebb jelsebességn de: hálózat nehezebben tervezhető

kodek2kodek1 kodek1 kodek2A D1 AA D2

8

Kódoló típusokp Hullámforma kódolón analóg jel alakjának a megőrzésen jó minőségn nagy sebességn átlátszóság

p Vokódern adó oldalon: beszédből jellemző paraméterek kiszűrésen vevő oldalon: ezek alapján beszéd szintetizálásn kis sebességn eredetire nem nagyon hasonlító hang

p Hibrid kódolón előbbiek keveréke

9

Kódoló típusok

log!

2 4 8 16 32 64

1

2

3

4

5

bitsebess g[kbit/s]

é

hibrid kódolók

vokóderek hullámforma-kódolók

MOS

10

Kódoló típusok

FR: Full Rate, teljes sebességűHR: Half Rate, félsebességűEFR: Enhanced Full Rate, javított teljes sebességűAMR: Adaptive Multirate, adaptív többsebességű

Szabvány v.kódoló neve

Főalkalmazás

Bevezetéséve

Adatsebsség(kbit/s)

Beszédhang-minőség(MOS)

Kódolásikésleletetés

(ms)

Számításikomplexitás

(MIPS)G.711(PCM)

vezetékestávb. h.

1972 64 4,5 0,125 0,52

G.721/G.726(ADPCM)

vezetékestávb. h.

1984* /1990

16/24/32*/40 4,1* 0,125 7,2

GSM 06.10(FR)

GSM 1989 13 3,7 20 4,5

GSM 06.20(HR)

GSM 1994 5,6 3,5 24,4 17,5

GSM 06.60(EFR)

GSM 1995 13 4,0 20 14,4

GSM 06.90(AMR)

3G mozgótávb. h.

1998 4,75-12,2 3,5-4,0 20 15-25

G.723.1 VoIP 1996 6,35,3

3,93,6

3030

1520

G.729 VoIP 1996 8 4,0 15 11LPC-10 katonai 1976 2,4 2,3 ≥ 22,5 7*: G.721

11

A tárgy felépítésep 1. Bevezetésp 2. IP hálózatok elérése távközlő és kábel-TV hálózatokonp 3. VoIPp 4. Kapcsolástechnikap 5. Mobiltelefon-hálózatokp 6. Forgalmi követelmények, hálózatméretezés p 7. Beszédkodekekp 8. Jelzésátvitelp 9. Gerinchálózati technikák (Cinkler Tibor)p 10. Távközlő rendszerek telepítése és üzemeltetése

(Cinkler Tibor)

12

Jelzésátvitelp 8. Jelzésátviteln 8.1 Jelzésátvitel áttekintésen 8.2 Az előfizetői jelzésrendszerekről röviden n 8.3 Központok közötti jelzésátvitel (SS7)n 8.4 GSM jelzésátvitel (nem vizsgaanyag)

p Ajánlott irodalom: Adamis Gusztáv:Kapcsolás- és jelzéstechnika, 8., 9., 10. fejezet

13

Jelzésrendszerekről általábanp Miért van szükség jelzésrendszerekre?

n Végberendezések és hálózati csomópontok kommunikációja

p Jelzésrendszerek a hálózatbeli helyük szerint lehetnekn előfizetői jelzésrsz.: végberendezés-központ között (User-network

interface, UNI)n hálózati jelzésrsz.: központok között (Network-to-Network

Interface, NNI)

p Jelek kódolása lehetn analóg (pl. hangfrekvenciás jel)n digitális üzenet (hasonlóan a Szg.H. protokolljaihoz)

p Jelzés helye szerint lehetn beszédúthoz kötött, csatornához rendelt (Channel Associated

Signalling)n beszédúttól független, közös csatornás jelzésátvitel (Common

Channel Signalling, CCS)

14

Jelzésátvitelp 8. Jelzésátviteln 8.1 Jelzésátvitel áttekintésen 8.2 Az előfizetői jelzésrendszerekről rövidenn 8.3 Központok közötti jelzésátvitel (SS7)n 8.4 GSM jelzésátvitel (nem vizsgaanyag)

15

Analóg végberendezés p Frekvencia szerint:

n DC: távtápláló hurok zárása: tárcsahang kérésn közel DC: távtápláló hurok periodikus megszakítása: hívószám jelzés, 8-

10 impluzus/sec. Elavult.n beszédsáv alatti: csengetés 25 Hz (15-68 Hz, USA 20 Hz, Eu. 25 Hz a

tipikus, 40-150V (!) AC)n beszédsávban: sávon belüli jelzések (in-band signaling)

p előfiz. → központ: DTMF (Dual Tone Multi Frequency, kéthangútöbbfrekvenciás jelzésátviteli rendszer)§ két szinuszos jel összege

p központ → előfiz.: tárcsahang, csengetési visszhang, foglalt jel, hibajel, stb. (ezek elsősorban embereknek, és nem gépeknek szólnak)

F (Hz) 1209 1336 1477 1633

697 1 2 3 A

770 4 5 6 B852 7 8 9 C

941 * 0 # D

16

Analóg végberendezésp Frekvencia szerint (folyt.):

n beszédsávban még:p csengetéskor hívószámkijelzés

§ első csengetés rövidebb, az után következő szünetben FSK modulációval a számjegyek elküldése

§ (1200 bps, „1” → 1300 Hz, „0” → 2100 Hz)p vezetékes SMS

§ szintén FSK, gyakorlatilag a végberendezés egy egyszerű modemként működik: analóg végberendezés esetén is ez az adatcsere digitális

n beszédsáv feletti: tarifa impulzus (12-16 kHz)p főleg nyilvános állomásoknál

17

Digitális végberendezés (ISDN)p DSS1: Digital Subscriber Signaling System No. 1. (1-es számú

digitális előfizetői jelzésrendszer)n az ISDN végberendezések és a ISDN központ közötti kommunikációran az ISDN D csatornában zajlik mindez (emlékezz: 2B+D, 30B+D)

p 1. fizikai réteg: ISDN D csatorna (emlékezzünk: 16 vagy 64 kb/s)p 2. LAPD: Link Access Procedure on D channel (kapcsolatelérési

eljárás a D csatornán)n keretszervezésn hibamentes átvitel a központ és a végberendezés között:

kapcsolatorientáltn címzés: az egy előfizetőnél lévő több végberendezés elkülönítésére

3. rétegLAPD

fizikai réteg

18

DSS1 3. rétegp 3 réteg: szokás ezt DSS1-ként említeni rövidenn hívás felépítés/bontás jelzésüzenetekkeln egy példa a következő lapon

19

DSS1 példa: hívás (egyszerűsített)DSS1

LAPD kapcs. felépítés

ISDN terminál ISDN központ ISDN terminálDSS1

Call Proceeding

Alerting

ConnectAlerting

ConnectConnect Ack

Connect Ack

B csatorna kapcsolat

Csengetés

Setup

Csengetési

Call Proceeding

DSS1

Setup

ISDN terminál ISDN központ ISDN terminálDSS1


CsengetésVálaszolás

CsengetésiCsengetésihang

Tárcsázás

LAPD kapcs. felépítés

20

DSS1 példa: kapcsolat bontása (egyszerűsített)

p megjegyzés: ISDN esetén (PSTN-nel ellentétben) bármelyik fél kezdeményezheti a kapcsolat bontását

DSS1ISDN terminál ISDN központ ISDN terminál

DSS1


Disconnect

Release

Rel. Complete

Disconnect

Release

DSS1ISDN terminál ISDN központ ISDN terminál

DSS1


Rel. Complete

Letétel

LAPD kapcs. bontásLAPD kapcs. bontás

21

Jelzésátvitelp 8. Jelzésátviteln 8.1 Jelzésátvitel áttekintésen 8.2 Az előfizetői jelzésrendszerekről röviden n 8.3 Központok közötti jelzésátvitel (SS7)n 8.4 GSM jelzésátvitel (nem vizsgaanyag)

22

Csatornához rendelt jelzésrendszerekp A központközi jelzésrendszerek fejlődésep Kezdetben: analóg jelzések

n vagy magában a beszédcsatornában – sávon belüli jelzés, in-bandsignaling

n vagy a beszédcsatornához rendelt jelzőcsatornában – sávon kívüli jelzés, out-of-band signaling

p Később: digitálisn Jelzőbitek a csatornákhoz rendelt jelzőcsatornákban – sávon kívüli

jelzés, out-of-band signaling

23

Csatornához rendelt jelzésrendszerek (*)p (Ez a dia nem vizsgaanyag!)p Példa: az R2 jelzésrendszer egy részlete (1960-as, ’70-es évek)

n beszédsávon belüli, analóg jelzésekn leegyszerűsített táblázat:

előre (Hz): 1380 1500 1620 1740 1860 1980hátra (Hz): 1140 1020 900 780 660 540 jelentésJel sorszáma: előre hátra

1 x x 1 (hívó-szám jegye)

küldd a következő(n+1) számjegyet

2 x x 2 küldd az előző (n-1)számjegyet

3 x x 3 hívószám kész4 x x 4 hálózati torlódás5 x x 56 x x 67 x x 78 x x 89 x x 9

10 x x 011 x x12 x x13 x x14 x x15 x x

24

Csatornához rendelt jelzésrendszerekp Előnye:

n egyszerűp Hátránya:

n limitált jelzésátviteli képességn csatorna foglalása a hívásfelépítés idejére is

p pl. amíg kicsöng a telefon, de nem veszik még feln a jelzésátvitel „csak” annyira védett, mint az adatátviteln Nincs lehetőség beszédtől független jelzésre!

p Még használnak ilyen rendszereket, de egyre kevesebb helyen

25

Közös csatornás jelzésrendszerekp Digitális jelzésüzenetek egy dedikált, a beszédcsatornáktól

független jelzéscsatornánp Ötlet: néhány, viszonylag rövid (~100 byte) jelzésüzenetért ne

foglaljunk le egy egész beszédcsatornátp Előny:

n jobb beszédáramkör-kihasználtságn összetettebb üzenetek: sokféle szolgáltatás válik lehetővé ezáltaln jelzésátvitel külön kezelhető, így jobban védhető, mint az adatátvitel

p egy meghibásodás itt nagyobb bajt okoz, jobban is kell védenin belső (pl. menedzsment, teljesítménymérés) üzenetek cseréje

lehetségesn nem csak beszédátvitellel kapcsolatos jelzések lehetnek, hanem pl:

p SMSp GSM adatbázisok elérése (pl. szolgáltatási jogosultságok lekérdezése)p ingyenes/emelt díjas szám valós hívószámmá fordítása

26

Közös csatornás jelzésrendszerekp Hátrány:

n külön jelzéshálózat → plusz költségn bonyolultabb működésn külön fel kell építeni a beszédutat, ennek sikerességét esetleg

ellenőrizni kell

p Összességében jóval több az előny!

27

Közös csatornás jelzésrendszerekp Külön jelzéshálózat pl.:

SP: Signaling Point, jelzéspontSTP: Signaling Transfer Point, jelzéstovábbító pont

SP SP

SP

STP

beszédhálózat

jelzéshálózatSP

*: HLR és más adatbázisok

*

28

SS7p „A” közös csatornás jelzésrendszer: SS7p SS7 = (Common Channel) Signaling System No. 7, 7-es számú (közös

csatornás) jelzésrendszerp 1980-tól! (ITU-T Q.700-as sorozatú ajánlások)p OSI-szerű felépítés:

MTP 1

MTP 3MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP

Hívásvezérlést használó

szolgáltatásokTranzak-ció szolg.

*

*: a gyakorlatbannem használjákL1 L1

L2 L2

L3L3

L4-7

L4

ITUOSI

29

SS7p MTP: Message Transfer Part,

üzenettovábbító egységp MTP 1. szint

n fizikai réteg -- 64 kbit/s

p MTP 2. szint n keretezés, szomszédos

pontok közötti hibamentes átvitel (nyugtázás), forgalomszabályozás

p MTP 3. szintn egy jelzéshálózaton belül (nem globálisan) az üzenetek célba

juttatásan jelzéshálózat menedzselése: forgalomirányítás, hibavédelem,

torlódásvédelem (!!)

MTP 1

MTP 3

MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP



*

30

SS7p TUP: Telephony User Part, telefon felhasználói egység

n ma már nem használják, az ISUP leváltottap ISUP: ISDN User Part, ISDN felhasználói egység

n hívásfelépítő/bontó üzenetek (sok-sok paraméterrel)p SCCP: Signalling Connection Control Part,

jelzéskapcsolat vezérlő egységn jelzéshálózatok közötti jelzésátvitelren mobiltelefon-hálózatok használjákn cím nem az SS7 azonosító -- leggyakrabban a hívószám

p TCAP: Transaction Capabilities -- Application Part, tranzakciós képességek -- alkalmazási egységn GSM-re fejlesztve: adatbázis-tranzakció jellegű műveletek

p MAP: Mobile Application Part, mobil alkalmazási egységp INAP: Intelligent Network Application Part, intelligens hálózat alkalmazási

egység

p (Ebből a fóliából elég a piros (ISUP) részt tudni a vizsgára.)

MTP 1

MTP 3

MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP



*

31

ISUPp ISUP: ISDN User Part,

ISDN felhasználói egységp Feladata: hívásfelépítő/bontó

üzenetek küldése, fogadása

MTP 1

MTP 3

MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP



*

32

ISUP hívásfelépítéselőfizető ISDN központ ISDN központ előfizető

tárcsázás

csöngetés

IAM

ACM

ANM

ISUPISUP

válaszoláscsöngetésivisszhang

CPG

bontásREL

RLC

bontás

SAM

előfizető ISDN központ ISDN központ előfizető

tárcsázás

csöngetés

IAM

ACM

ANM

ISUPISUPISUPISUP

Beszédkapcsolat

válaszoláscsöngetésivisszhangcsöngetésivisszhang

CPG

bontásREL

RLC

bontás

SAM

IAM: Initial Address Message,első címüzenet

SAM: Subsequent Address Message,következő címüzenet

ACM: Address Complete, cím teljes

CPG: Call Progress, hívás folyamatbanANM: Answer Message, hívott válaszolREL: Release, bontásRLC: Release Complete, bontási nyugta

33

DSS1+ISUP együtt

Vég-berendezés

Vég-berendezés

ISDNinterfész

ISDNHálózat

ISDNinterfész

előfizetőijelz.rendszer Hálózat-hálózat jelzésrendszer jelz. rendszer

DSS1protokoll

SS7közös csatornás jelzésrendszer

DSS1protokoll

Vég-vég kapcsolat

Vég-berendezés

Vég-berendezés

ISDNinterfész

ISDNhálózat

ISDNinterfész

jelz.rendszer Hálózat-hálózat jelzésrendszer jelz. rendszer

DSS1protokoll

DSS1protokoll

Vég-vég kapcsolat

előfizetői

DSS1+

ISUPegyütt

(egysze-rűsített)

ConnectAlerting

ConnectConnect Ack

Connect Ack

ISDN terminál ISDN központDSS1


Csengetés

Válaszolás

Disconnect

Rel. Complete

REL

RLC

Disconnect

Release

Rel. Complete

Letétel

IAM

CPG

ANM

ISDN központ ISDN terminál

Csengetésihang

ACM

DSS1 ISUP

Setup

Call Proceeding

Alerting

ISDN terminál ISDN központDSS1


Csengetés

Válaszolás

Setup

Release

REL

RLC

Letétel

IAM

CPG

ANM

ISDN központ ISDN terminál

Csengetésihang

Csengetésihang

Tárcsázás

ACM

DSS1 ISUP

Call Proceeding

35

Jelzésátvitelp 8. Jelzésátvitel

n 8.1 Jelzésátvitel áttekintésen 8.2 Az előfizetői jelzésrendszerekről röviden n 8.3 Központok közötti jelzésátvitel (SS7)n 8.4 GSM jelzésátvitel

p Ajánlott irodalom: Adamis Gusztáv: Kapcsolás- és jelzéstechnika, 11., 12., 13. fejezet

Mottó:

„A HLR tartja nyilván, hogy az adott mobil állomást melyik MSC szolgálja ki, ettől az MSC-től MSRN-t kér, de most már az IMSI-thasználva. Ennek az üzenetnek az SCCP szintű irányítása az MSC ISDN számával, mint globális címmel történik. Az MSC elküldi az MSRN-t a HLR-nek, az pedig továbbítja azt a GMSC-nek. Innentől a hívás felépítése az ISUP segítségével történik, az MSRN-t használva.”

(Adamis G.: Kapcsolás- és jelzéstechnika, 13.5.2)

Innentől nem vizsgaanyag!!

36

GSM jelzésátvitelp A GSM jelzésrendszere a jól bevált ISDN

jelzésrendszerre épüln azaz az SS7/DSS1-re

p A mobilitás, barangolás, rádiós interfész miatt azonban sok új problémát kell megoldani, pl.:n Előfizető azonosítása, jelzésátvitel tikosítása

p a rádiós közeg osztott volta miattn Kérdés-válasz tranzakciók lebonyolítása

p pl. a mobil kapcsolóközpont (MSC) és a honos helyregiszter (HLR) között folytatott adatbázis-lekérdezés jellegű kommunikáció

n Jelzéskapcsolat felépítése különböző jelzéshálózatok közöttp barangolás esetén szükséges

p A részletekhez idézzük fel először a GSM-ről tanultakat!

37

GSM/GPRS(thsz13.pdf)

SIM: Subscriber Identity Module, előfizetői azonosító modul

MS: Mobile Station, mobil állomásBTS: Base Transceiver Station, bázisállomásBSC: Base Station Controller, bázisállomás-vezérlőBSS: Base Station Subsystem, bázisállomás-alrendszerMSC: Mobile Switching Center, mobil kapcsolóközpontHLR: Home Location Register, honos helyregiszterVLR: Visitor Location Register, látógatói helyregiszterGMSC: Gateway MSC: MSC és egyben átjáró más hálózatok felé (pl. ISDN)CS: Circuit Switched, áramkörkapcsolt alrendszerSGSN: Serving GPRS Support Node, csomagkapcsolást végezGGSN: Gateway GPRS Support Node, csomagkapcsolást végez és egyben átjáró más hálózatok felé (pl. Internet)PS: Packet Switched, csomagkapcsolt alrendszer

MSSIM

BTS

BTS

BTS

BSC

BSC

MSC GMSC

VLR

HLR

GGSNSGSN

CS

PS

BSS

38

GSM interfészek (csak az áramkörkapcsolt rész)

Megjegyzések:p Teli vonal: adat+jelzésútp Szaggatott vonal: csak jelzésútp „B” interfész:

n korábban virtuális: az MSC és a VLR a gyakorlatban egy egység voltn újabb szabványverziókban: nincs B interf., az MSC és VLR deklaráltan egy egység

p Van még: n F interfész: MSC és EIR között (lásd később)n G interfész: VLR-ek között (az ábrát nem komplikáltam vele)n H interfész: MSC és az SMS Gateway között (az ábrát nem komplikáltam vele)

MS BTS

BTS

BTS

BSC

BSC

MSC

GMSC

VLR

HLR

MSC VLR

Um

VLR

mástelelefon-hálózatok

fele

CD

D

E

E

E

B

B

B

Abis

Abis

Abis

A

A

39

GSM interfészek (csak az áramkörkapcsolt rész)

p a C, D, E, F, G és H interfészeken az SCCP/TCAP/MAP protokollokat használják

p e protokollokat nézzük most részletesebben

MS BTS

BTS

BTS

BSC

BSC

MSC

GMSC

VLR

HLR

MSC VLR

Um

VLR


fele

CD

D

E

E

E

B

B

B

Abis

Abis

Abis

A

A

MTP 1

MTP 3

MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP

Hívásvezérlést használószolgáltatásokTranzak-

ció szolg.

*

40

SCCPp SCCP: Signalling Connection Control Part,

jelzéskapcsolat-vezérlő egységp Alapprobléma: az MTP-3 14 bites címmezeje

nem tesz lehetővé globális címzéstn ez nem is gond, mert pl. egy nemzetközi vezetékes

hívás több jelzéskapcsolat segítségével épül fel, n ahol is egy jelzéskapcsolat lehet:

p nemzetközip országon belüli, szolgáltatók közöttip szolgáltatón belüli

n Azonban GSM barangolás esetén pl. a HLR-nek a távoli VLR-relközvetlenül kell kommunikálnia (jelzésüzeneteket cserélnie)

p Megoldás: címtér globálissá kiterjesztésen Elvileg többféle címzés lehetséges, de leggyakoribb az E.164

formátumú ISDN hívószám („telefonszám”)n Ekkor pl. a HLR-hez, VLR-hez is rendelnek egy ilyen „telefonszámot”

p Az SCCP végzi a fordítást a globális és a lokális (MTP-3) címzés között

MTP 1

MTP 3MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP



*

41

SCCPp 3 féle szolgáltatás a magasabb réteg felé:

n kapcsolat nélküli, minden üzenet független útonn kapcsolat nélküli, minden üzenet azonos úton: sorrendhelyes átvitel

garantáltn kapcsolatorientált, azaz jelzéskapcsolat felépítése, használata, bontása

fázisok vannak

MTP 1

MTP 3MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP



*

42

TCAPp TCAP: Transaction Capabilities -- Application Part, tranzakciós

képességek -- alkalmazási egységp az SCCP csak a globális átvitelt biztosítjap a TCAP adatbázis-lekérdezés jellegű tranzakciókhoz ad támogatást:

n pl. kérdés-válasz összerendelésen egy tranzakció több műveletből állhat, ezek nyilvántartása

MTP 1

MTP 3MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP



*

43

MAP/INAPp MAP: Mobile Application Part, mobil alkalmazási egység

n a GSM C, D, E, F, G interfészein zajló kommunikáció lebonyolításáran közvetlen kapcsolat az alkalmazásokkaln pl. MAP/E az E interfészen: MSC-közötti hívásátadáshozn pl. MAP/H a H interfészen: SMS küldéshez

p INAP: Intelligent Network Application Part, intelligens hálózat alkalmazási egységn pl. zöld szám szolgáltatás

p A részletek előtt egy kis kiegészítés aGSM hálózatokról a következő diákon

MTP 1

MTP 3MTP 2

SCCP

TCAP

MAP/INAPISUP

TUP



*

44

GSM protokollokp Megbeszéltük: Protokollok az MSC, VLR, HLR, EIR között

(C, D, E, F, G, H interfészeken): SCCP/TCAP/MAPp Nézzük az MSC és a végberendezés közötti részt (A,

Abis, Um (avagy rádiós) interfészeken) -- némileg leegyszerűsítven Alsó szintek:

p A interfész: MAP, SCCPp Abis interfész: LAPD (régi ismerős...)p Um if.: LAPDm: LAPD rádiós csatornára optimalizált változata

n Ezek felett 2 protokoll:p mobilitásmenedzselőp hívásvezérlő

45

GSM protokollokMS BTS BSC MSC/VLR HLR

hívásvezérlő (Call Control, CC)

mobilitásmenedzselő (MM)MAP

SCCPMTP

SCCPMTPLAPDLAPDm

A if.Abis if.Um if.

TCAP

MS BTS

BTS

BTS

BSC

BSC

MSC

GMSC

VLR

HLR

MSC VLR

Um

VLR


fele

CD

D

E

E

E

B

B

B

Abis

Abis

Abis

A

A

C, D if.

46

Hívásirányítás a GSM hálózaton belül

VLR

GMSC

GSM Network

MSISDNPSTN

HLR

VLR

1. Send routing info(MSISDN)

MSC

47


VLR

GMSC

GSM Network

MSISDNPSTN

HLR

VLR


2. Provideroaming number(IMSI)

MSC

A HLR és a kiszolgáló MSC (VMSC – Visited MSC) lehet két különböző hálózatban – SCCP globális cím

48


VLR

GMSC

GSM Network

MSISDNPSTN

HLR

VLR



3. MSRNMSC

49


VLR

GMSC

GSM Network

MSISDNPSTN

HLR

VLR



3. MSRN4. MSRN

MSC

50


VLR

GMSC

GSM Network

MSISDNPSTN

HLR

VLR



3. MSRN4. MSRN

5. Hívásfelépítés(ISUP)

hívott MSISDNMSRN

MSC

A GMSC és a kiszolgáló MSC (VMSC – Visited MSC) lehetkét különböző hálózatban – tranzitközpontok használata

51

GSM hívásfelépítés (jelentősen leegyszerűsítve)Mobil áll. (MS) Bázisáll. (BTS) BSC MSC+VLR

Um interfész Abis interfész A interfészelőfizető megkeresése (paging), ha szükséges

csatornakiosztás kérés/válasz

a kívánt szolgáltatás azonosítása

azonosítás, engedélyek ellenőrzése, IMEI ellenőrzés

titkosítás aktiválása az MS és a BTS közötti részre

szolgáltatással kapcs. információ csere (pl. hívószám)

adatcsatorna hozzárendelése (Um if.) adatcsatorna hozzárendelése (A if.)

csengetés, csengetési visszhang

hívás felépítve, beszéd/adatkommunikáció

bontás

adatcsatorna bontása (Um if.) adatcsatorna bontása (A if.)

52

Híváskezdeményezés részletesebbenBSC MSC / VLR GMSC

BSSMAP Complete Layer3 Info

Cella azonosító +MM CM Service Request

TMSIMM Authentication Request

MM Authentication Response

BSSMAP Cipher Mode Command

BSSMAP Cipher Mode Complete

CC Setup

TMSICalled Party Number

CC Call Proceeding

BSSMAP Assignment Request

BSSMAP Assignment Complete

CC AlertingISUP Address Complete Message

CC Connect

CC Connect Acknowledge

ISUP Answer Message

ISUP Initial Address MessageCalled Party Number

(MM TMSI Reallocation Cmd.)

Location Area Id.Új TMSI

(MM TMSI Reallocation Compl.)

BSC MSC / VLR GMSC

BSSMAP Complete Layer3 Info

Cella azonosító +MM CM Service Request

TMSIMM Authentication Request

MM Authentication Response

BSSMAP Cipher Mode Command


CC Setup

TMSICalled Party NumberTMSICalled Party Number

CC Call Proceeding



CC AlertingISUP Address Complete Message

CC Connect

CC Connect Acknowledge

ISUP Answer Message

ISUP Initial Address MessageCalled Party Number

(MM TMSI Reallocation Cmd.)

Location Area Id.Új TMSILocation Area Id.Új TMSI


53

Hívásfogadás részletesebbenBSC

ISUP IAMMAP Send Routing Info

MSC/VLR HLR GMSC PSTN

Called Party MSISDNCalled Party MSISDNMAP Provide Roaming No.

IMSIMAP Provide Roaming No Ack.

MSRNMAP Send Routing Info Ack.

MSRN ISUP IAM

MSRN BSSMAP Paging

IMSIBSSMAP Complete Layer3 Info

Cella azonosító +RR Paging Response

TMSI (v. IMSI v. IMEI)MM Authentication RequestMM Authentication ResponseBSSMAP Cipher Mode Command


CC SetupCalling Party NumberCalled Party Number (opc.)

CC Call Confirmed



CC Alerting ISUP Address Complete Message (ACM)CC Connect

CC Connect Acknowledge ISUP Answer Message (ANM)

(MM TMSI Reallocation Cmd.)Location Area Id.Új TMSI


ISUP ACM

ISUP ANM

BSCISUP IAMMAP Send Routing Info

MSC/VLR HLR GMSC PSTN

Called Party MSISDNCalled Party MSISDNMAP Provide Roaming No.

IMSIMAP Provide Roaming No Ack.

MSRNMAP Send Routing Info Ack.

MSRN ISUP IAM

MSRN BSSMAP Paging

IMSIBSSMAP Complete Layer3 Info

Cella azonosító +RR Paging Response

TMSI (v. IMSI v. IMEI)MM Authentication RequestMM Authentication ResponseBSSMAP Cipher Mode Command


CC SetupCalling Party NumberCalled Party Number (opc.)Calling Party NumberCalled Party Number (opc.)

CC Call Confirmed



CC Alerting ISUP Address Complete Message (ACM)CC Connect

CC Connect Acknowledge ISUP Answer Message (ANM)

(MM TMSI Reallocation Cmd.)Location Area Id.Új TMSILocation Area Id.Új TMSI


ISUP ACM

ISUP ANM

54

Jelzésrendszerek vége

Documents

Távközlőhálózatok és szolgáltatásokw3.tmit.bme.hu/thsz/2011/thsz14.pdf · DECoder) n Megj.: általában a kodekA/D -D/A átalakító, lehet pl. filmhez is n Mi most csak beszédkódolókkal